点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:在地下2400米探索人类认知边界
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

在地下2400米探索人类认知边界

来源:科技日报2025-01-27 09:27

  车辆扎进山体,穿过17.5公里长的锦屏山隧道后,周遭终于从昏暗变得明亮,一座“地下城”出现在眼前——这里是中国锦屏地下实验室(以下简称“锦屏地下实验室”)二期。清华大学工程物理系党委书记曾志环顾四周,语气带着自豪,对科技日报记者说:“确实不一样了吧?”

  锦屏地下实验室位于四川省凉山彝族自治州锦屏山内部,山体岩石覆盖厚度达2400米,宇宙射线通量只有地面的一亿分之一。这里是世界上最深、综合条件最好的地下实验室。

  2016年,记者第一次探访锦屏地下实验室时,实验室主任程建平指着黑乎乎的隧道深处说,以后这里会扩建成一个小区,世界各国科学家都可以在小区工作。

  当初听起来雄心勃勃的设想,如今已经成真。不同学科的科研人员带着他们的疑问,来到锦屏山深处寻找答案——当外界噪音降到最低,又能听到怎样的华章?

  从4000立方米到30万立方米

  锦屏地下实验室由国投集团雅砻江流域水电开发有限公司和清华大学共同建设运行。

  走在宽敞明亮的实验室内,你很容易忘记自己身处地下。曾志提醒,对工程方来说,特殊的地理位置,带来了特殊的问题。

  实验室埋深2400米,岩体内地下水量大、渗透性强,地下洞室渗漏点较多且分布无规律。而且,岩体自身及岩壁渗水中会持续析出氡气。氡气具有强烈放射性,会对实验探测装置形成干扰。

  因此,防水抑氡是施工中的关键环节。锦屏大设施的防水抑氡设计方案和施工方案均为首创。它的设计构造主要分为排水防水层、结构层与面层,内含10层材料,10厘米厚,覆盖了实验室内10万平方米面积。

  防水抑氡工程的5万余米拼接焊缝,穿过防水结构的20多万个膨胀螺栓和5万多根锚杆,无一渗水点。“这堪称工程奇迹。”国投集团雅砻江公司锦屏地下实验室管理局副局长申满斌指着表面光滑洁净的洞壁感叹。

  曾志同样感慨万千。从无到有,从小到大,锦屏地下实验室已经在大山内部“生长”了十几年。

  2010年12月,锦屏地下实验室一期建成,填补了我国深地实验室的空白,为开展粒子物理学、天体物理学等领域重大基础前沿研究提供了良好的低本底环境。

  2014年,锦屏地下实验室二期建设启动。2017年,基于锦屏地下实验室二期的极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施(以下简称“锦屏大设施”)项目被列入“十三五”国家重大科技基础设施项目指南。

  2023年12月,锦屏大设施正式投入科学运行,首批10个实验团队入驻实验室,地下可用实验空间也从一期实验室的4000立方米增加到二期的30万立方米。

  十年磨一剑。暗物质、中微子、核天体物理、岩石力学、地震学、集成电路、量子计算、深地医学……一系列前沿基础科学研究在此开展。锦屏地下实验室,有望成为世界深地科学实验中心。

  实验灵敏度将提升两个量级

  从实验室1号门进入,依次可来到A厅、B厅、C厅、D厅,每个大厅又分成了两个实验厅。

  C2厅内,中国暗物质实验组成员、清华大学博士后代文翰正在进行高纯锗探测器的测试。

  代文翰将标准样品放在探测器不同位置进行测量,采集并分析探测器输出的脉冲波形信号。“一天能收集200万个信号。”他说。工作听起来有些枯燥,但代文翰乐在其中。

  如今,锦屏山、山脚下的雅砻江和地下实验室的灯光,已成为代文翰科研生活的一部分。

  他告诉记者,实验室一期像个工作室,空间不大,科研仪器也是小而精。实验室二期像个大工厂,实验室更大了,实验体量上去了,科学研究也瞄准更高的目标,有望取得更大的进展和突破。

  比如,在锦屏地下实验室一期,实验组在容积约1立方米的液氮罐中运行总质量10公斤的高纯锗探测阵列;但在实验室二期,容积1725立方米的世界最大液氮低温屏蔽装置正在进行液氮灌注,不久后,总质量50千克的探测器阵列将在其中运行。“实验灵敏度能提升两个量级!”代文翰说。

  就在锦屏大设施建设期间,一系列成果也已经产出。

  2024年,中国暗物质实验组成果在《物理评论快报》发表,给出了国际上对太阳加速暗物质—电子相互作用截面最灵敏的限制;2024年,粒子和天体物理氙探测实验组在《物理评论快报》发表了对太阳硼-8中微子的首个测量结果,开启了液氙暗物质和中微子探测实验的新篇章;2022年,锦屏深地核天体物理实验组成果在《自然》发表,在国际上首次揭示了宇宙最古老恒星中的钙丰度之谜……

  “基于锦屏大设施的优势平台条件,我们的科学研究将瞄准突破人类认知边界,努力取得重大成果,为建设科技强国和实现高水平科技自立自强贡献锦屏力量。”曾志展望道。(张盖伦)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “中欧青年对话会2025”在京举行

  • 山东东营:河海交汇的湿地之城

独家策划

推荐阅读
如今,在学习中遇到问题可以问人工智能,写作业也可以用人工智能辅助查询信息。正如这名同学所言,生成式人工智能正改变传统的以知识积累和传递为中心的教学模式。
2025-11-18 10:28
11月17日,在水利部举行的“贯彻落实党的二十届四中全会精神 推动节水产业高质量发展”新闻发布会上,水利部副部长陈敏介绍,目前,我国节水产业呈现出蓬勃发展的良好势头,
2025-11-18 04:20
新疆维吾尔自治区科技创新大会17日在乌鲁木齐举行。会上,干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室、丝路水实验室、昆仑智能装备实验室、
2025-11-18 04:20
党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》指出,以创新能力、质量、实效、贡献为评价导向,深化项目评审、机构评估、
2025-11-18 04:25
近日,2025年6G发展大会在北京经济技术开发区举行。
2025-11-18 04:20
这台高能非弹谱仪的独特之处在于,它利用了中子不带电、穿透力强的特性,能够直接探测到物质内部的微观运动。
2025-11-17 08:56
建立和完善国家公园监测网络体系,是我国生态文明建设领域的重要实践,是践行人与自然和谐共生现代化理念的具体体现。
2025-11-17 04:30
浙江清凉峰国家级自然保护区是我国重要的生物多样性聚集地之一,也是长三角地区珍贵的物种基因库。
2025-11-17 04:30
近日,我国科研团队在嫦娥六号月背样品中首次发现大型撞击事件成因的微米级赤铁矿和磁赤铁矿晶体,揭示了全新的月球氧化反应机制,为环绕南极-艾特肯盆地磁异常的撞击成因提供了样品实证。
2025-11-17 04:30
在不久前召开的联合国教科文组织“人与生物圈计划”国际协调理事会第37次会议上,内蒙古大青山国家级自然保护区和陕西周至国家级自然保护区,被批准为“世界生物圈保护区网络”成员。
2025-11-17 04:30
以“智跃无界,开源致远”为主题的操作系统大会2025(以下简称“大会”)在北京举办。
2025-11-14 17:08
我国在4个国家开展6处文物古迹保护修复,49项中外联合考古项目涉及28个国家和地区,用实际行动践行全球文明倡议、不断丰富世界文明百花园。
2025-11-13 07:07
由四川省人民政府主办的2025世界动力电池大会12日在宜宾市开幕。
2025-11-13 04:55
据估算,太阳每秒钟释放的能量,可供全人类使用约70万年。模拟太阳来产生无尽的清洁能源,也因此成为人类的“终极能源梦想”。
2025-11-13 04:55
日前,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所、中科合肥智能育种加速器创新研究院联合发布重要成果:全链条机器人育种家“小海”与“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台同步启动,标志着我国在智能育种装备与工程化应用上取得关键突破。
2025-11-13 04:55
日前,记者从全球规模最大的恐龙蛋化石遗址——湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区获悉,数字化档案建设团队正为库藏的每一枚较完整恐龙蛋化石,赋予由“保护区名称—化石产地名称—库藏箱编号—标本编号”构成的唯一“身份证ID”。这标志着该保护区首次实现恐龙蛋化石专属标识管理。
2025-11-13 04:55
困扰无数人的睡眠问题,终于有一部纪录片说清楚了!
2025-11-13 08:55
国家卫生健康委百万减残工程专家委员会主任委员、中国医学科学院北京协和医学院院校长吉训明介绍,目前,全国已有20个省份成立减残工程专委会,8个省份正在积极推进。
2025-11-12 07:24
2025年是中国科学院院士、我国理论物理学奠基人、“两弹一星功勋奖章”获得者彭桓武诞辰110周年。
2025-11-12 07:23
由中国科学院昆明动物研究所牵头,联合国内外多家科研机构组成的研究团队,通过对现存及灭绝长臂猿的大规模基因组测序与比较分析,系统阐明了长臂猿科的演化历程、种群动态及其标志性长臂表型的遗传基础,为全球长臂猿的保护行动提供了新的科学见解,相关研究成果日前发表于国际学术期刊《细胞》。
2025-11-12 05:10
加载更多